第一篇:9e建設(shè)中植物多樣性保護(hù)的措施和途徑1
濟(jì)南生態(tài)園林建設(shè)中植物多樣性保護(hù)的措施與途徑
魯敏1,劉順騰
1(山東建筑大學(xué) 藝術(shù)學(xué)院,山東 濟(jì)南 250101)
摘要:建設(shè)生態(tài)園林是城市建設(shè)發(fā)展的必由之路,在生態(tài)園林建設(shè)中加強(qiáng)植物多樣性保護(hù),不僅可以改善城市環(huán)境,提高城市生態(tài)綠地系統(tǒng)的穩(wěn)定,而且對(duì)優(yōu)化城市生態(tài)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展起著不可替代的作用。文章闡述了生態(tài)園林建設(shè)中植物多樣性保護(hù)的重要性,分析了濟(jì)南生態(tài)園林建設(shè)中植物多樣性保護(hù)存在的問(wèn)題,提出了濟(jì)南生態(tài)園林建設(shè)中植物多樣性保護(hù)的措施和途徑。關(guān)鍵詞:生態(tài)園林;植物多樣性;保護(hù)途徑
中圖分類號(hào):S731.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Jinan ecological garden construction plant diversity conservation
approach and strategy
LU Min, LIU Shun-teng
(School of Art,Shandong Jianzhu University, Jinan 250101, China)
Abstract: Build an ecological garden is the only way for urban construction and development, strengthen the construction of the eco-garden plant diversity, not only can improve the urban environment, improve urban green space system of ecological stability, but also optimize the urban ecological structure, to achieve the sustainable development of the city plays irreplaceable role.Paper describes the construction of ecological landscape importance of plant variety protection, analysis of the ecological garden construction in Jinan plant variety protection problems, proposed the construction of Jinan ecological garden plant variety protection measures and means.Keywords: Eco-garden;plant diversity;protection means
0 引言
綠化植物是生態(tài)園林中唯一的生產(chǎn)者,是社會(huì)進(jìn)步、城市可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ),是城
[1]市文明程度、生態(tài)園林綜合服務(wù)功能的重要標(biāo)志。濟(jì)南在城市化進(jìn)程中,原有的自然景觀
和生境逐漸被破壞消失,生物多樣性受到威脅,市域內(nèi)的植物多樣性不斷降低,其中又以鄉(xiāng)土植物多樣性的表現(xiàn)最為明顯。植物多樣性降低帶來(lái)的直接影響是城市生態(tài)功能失調(diào),市民賴以生存的生態(tài)環(huán)境越來(lái)越惡劣,公共景觀缺乏觀賞性和藝術(shù)美。在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)保護(hù)生態(tài)環(huán)境,建立一種循序漸進(jìn)的演進(jìn)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展與自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)已成為城市發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此,在城市生態(tài)園林建設(shè)中保護(hù)植物多樣性,謀求城市發(fā)展達(dá)到良性循環(huán),是當(dāng)今濟(jì)南發(fā)展的主導(dǎo)方向,并以此作為衡量城市文明程度和現(xiàn)代化水平的標(biāo)準(zhǔn)。收稿日期:
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(20337010);建設(shè)部科技計(jì)劃項(xiàng)目(2011-K6-30);山東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2011YK023)作者簡(jiǎn)介:魯敏(1965-),女(滿族),遼寧沈陽(yáng)人,博士,教授,主要從事生態(tài)園林和生態(tài)城市、生態(tài)設(shè)計(jì)規(guī)劃的研究。E-mail:lumin118@163.com [2]生態(tài)園林建設(shè)中植物多樣性保護(hù)的重要性
1.1生物多樣性是衡量生態(tài)園林的重要指標(biāo)
[3]建設(shè)生態(tài)園林是當(dāng)代城市園林綠化發(fā)展的必然趨勢(shì)。生態(tài)園林雖然是以建設(shè)生態(tài)綠地
系統(tǒng)為主體,但其本質(zhì)仍然是包含動(dòng)植物的自然界。根據(jù)生態(tài)學(xué)上“種類多樣性導(dǎo)致群落穩(wěn)定性”的原理,要謀求城市穩(wěn)定協(xié)調(diào)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)建設(shè)生態(tài)園林城市的目標(biāo),就必須保護(hù)自然界中的生物多樣性。生物多樣性是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ),是城市正常發(fā)展的根本條件。豐富的生物多樣性對(duì)建設(shè)生態(tài)園林,維持區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有決定性影響。由此可見(jiàn),生態(tài)園林建設(shè)應(yīng)以保護(hù)和重建生物多樣性為工作重點(diǎn),并以此作為判斷生態(tài)園林完善與否的重要指標(biāo)。
1.2植物多樣性是生物多樣性的前提和保障
絕大部分學(xué)者認(rèn)為,增加植物的種類和數(shù)量是實(shí)現(xiàn)生物多樣性的主要途徑。植物多樣性是實(shí)現(xiàn)生物多樣性的前提和保障,保護(hù)和充實(shí)城市中的植物多樣性,有利于促進(jìn)能量、物質(zhì)循環(huán),維持區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)平衡。植物多樣性還可以突出季相變化,豐富園林景觀層次,進(jìn)而營(yíng)造多樣化的城市景觀。植物多樣性對(duì)促進(jìn)生物多樣性,維持生態(tài)系統(tǒng)平衡,豐富園林景
[5] 觀具有如此重要意義,因此應(yīng)作為衡量城市生物多樣性和城市綠地質(zhì)量的重要指標(biāo)。
1.3植物多樣性是建設(shè)城市生態(tài)園林的基礎(chǔ)
城市化帶來(lái)的建筑垃圾和工業(yè)廢棄物破壞了原有的自然生境,導(dǎo)致不同地段的土壤肥
[6]力、酸堿程度等立地條件條件都有不同幅度的變化。園林植物作為生態(tài)園林的主題和基礎(chǔ),只靠少數(shù)的植物種類,已經(jīng)很難適應(yīng)不同環(huán)境下的生長(zhǎng)條件,單調(diào)物種建立起來(lái)的生態(tài)綠地系統(tǒng)很難在當(dāng)今的環(huán)境條件下生存在。無(wú)論從景觀豐富程度還是城市生態(tài)平衡出發(fā),都需要豐富植物種類,維護(hù)植物多樣性。研究表明,植物的環(huán)境保護(hù)作用是和葉面積成正比的,植物的葉面積越大,攝取太陽(yáng)光能的能力就越高,植物葉形越多樣,降低噪音的功能也越明顯
[7]。利用植物的這一特性建立生態(tài)園林,可以為人們提供更高層次的園林景觀以及優(yōu)美的生活環(huán)境。[4]
2濟(jì)南生態(tài)園林建設(shè)中植物多樣性保護(hù)存在的問(wèn)題
2.1外來(lái)入侵樹(shù)種威脅鄉(xiāng)土植物多樣性
濟(jì)南在生態(tài)園林建設(shè)中引入了大量外來(lái)樹(shù)種,調(diào)查表明,濟(jì)南中心城區(qū)的植物多樣性與周邊地區(qū)相并比不處于劣勢(shì),反而會(huì)高于周邊地區(qū),這種現(xiàn)象主要是由大量引進(jìn)外來(lái)樹(shù)種所造成的。由于安監(jiān)疏忽引進(jìn)了一些具有入侵的樹(shù)種,對(duì)鄉(xiāng)土植物多樣性構(gòu)成了威脅,導(dǎo)致一些具有本地特色的植物品種正逐漸消失。外來(lái)入侵樹(shù)種容易發(fā)展成單一優(yōu)勢(shì)群落,改變和破壞當(dāng)?shù)刈匀痪坝^,迫使植物多樣性降低,威脅生態(tài)系統(tǒng)平衡。一些入侵性樹(shù)種不但能夠破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡,還為治理帶來(lái)困難,造成經(jīng)濟(jì)損失。截止到目前,山東省入侵植物有65種,涉及23科46屬,其中多為無(wú)意引進(jìn)物種,極少部分為有意引進(jìn)物種,最多的是菊科(Asteraceae)和禾本科(Poaceae),都占總種數(shù)的10%以上。
2.2復(fù)雜的植物配置違背了樹(shù)種正常生長(zhǎng)規(guī)律
濟(jì)南市綠地中的植物配置大多是人為設(shè)計(jì)的,這種偏離自然規(guī)律的主觀性導(dǎo)致形成了復(fù)雜的植物配置方式,即便相同綠地類型間也會(huì)有不同的植物種類。由于植物多樣性是在人為的干預(yù)下構(gòu)成,所建立的生態(tài)植物群落反映的也往往是人的主觀意愿,并不能符合植物之間相生相克的原理,甚至沒(méi)有考慮植物與環(huán)境能否和諧相處。
2.3園林綠地植物多樣性豐度低、景觀單調(diào)
濟(jì)南當(dāng)前的生態(tài)植物群落雖然強(qiáng)調(diào)由單一樹(shù)種過(guò)渡到多樹(shù)種混合,但建立的群落更加注重喬木的選擇,對(duì)灌木和草本植物的選擇卻過(guò)于簡(jiǎn)單,目前濟(jì)南地被植物多以扶芳藤[8,9]
(Euonymus)、酢漿草(Oxalis corniculata Linn)、麥冬(Ophitopogin japonicum)及單一草本為主,有的甚至被破壞嚴(yán)重,綠化效果差強(qiáng)人意。為增加局部區(qū)域的植物豐富度,沒(méi)有將植物樹(shù)種多樣性與均勻性相結(jié)合,即便是植物多樣性最豐富的“喬灌草復(fù)層混交林”模式也只是形式上的喬、灌、草空間層次,群落穩(wěn)定性及景觀豐富度還有待加強(qiáng)。濟(jì)南市生態(tài)園林建設(shè)中植物多樣性保護(hù)的措施與途徑
3.1建設(shè)多樣化斑塊類型,保護(hù)城市植物多樣性
斑塊面積和物種多樣性呈正相關(guān),斑塊面積的大小不僅影響物種的分布和生產(chǎn)力水平,而且影響能量和養(yǎng)分的分布;斑塊種類越多,物種多樣性就越豐富,生物多樣性就越復(fù)雜穩(wěn)
[10]定。因此,保護(hù)植物多樣性首先要建設(shè)不同類型的城市斑塊,按照生態(tài)園林構(gòu)建方式可將其分為:觀賞型人工植物群落、環(huán)保型人工植物群落、保健型人工植物群落、科普知識(shí)型人工植物群落、生產(chǎn)型人工植物群落、文化環(huán)境型人工植物群落、綜合型景觀綠地的人工植物群落七大斑塊類型。在生態(tài)園林建設(shè)中加大對(duì)各類型斑塊的投入,保護(hù)各類型斑塊演替階段的生態(tài)系統(tǒng),為保護(hù)植物多樣性提供現(xiàn)實(shí)依據(jù)。
3.2保護(hù)城市綠道中的植物多樣性
綠道是連接各類型斑塊的主要通道,能有效提高斑塊間的連通性。在城市外圍建設(shè)區(qū)域性綠道,對(duì)維護(hù)市域內(nèi)生態(tài)園林安全發(fā)揮著重要作用,合理的綠道可以使區(qū)域內(nèi)植物多樣性得到保護(hù)與恢復(fù),并且能控制城市的無(wú)限制擴(kuò)張。目前濟(jì)南市境內(nèi)已建成綠道主要包括黃河、小清河兩大河流綠道,國(guó)道104、國(guó)道202、國(guó)道309、京滬高速公路、濟(jì)青高速公路等道
[12]路綠道以及經(jīng)十路、經(jīng)一路、歷山路、花園路等城市性綠道。此類綠道都具備了相當(dāng)寬
度,構(gòu)成了濟(jì)南綠道網(wǎng)絡(luò)體系。在此基礎(chǔ)上還可以構(gòu)筑南部山區(qū)環(huán)城綠道,在盡量不破壞原生態(tài)環(huán)境的前提下加強(qiáng)對(duì)鄉(xiāng)土樹(shù)種的保護(hù),適當(dāng)擴(kuò)充外來(lái)優(yōu)秀灌木和地被類植物,形成疏密有度、高低錯(cuò)落的生態(tài)綠道。
此外,還應(yīng)注意綠道和藍(lán)道的有機(jī)結(jié)合,加強(qiáng)對(duì)水生植物多樣性的保護(hù),利用不同廊道增進(jìn)各類生態(tài)園林斑塊連通,構(gòu)建一個(gè)協(xié)調(diào)、整體、一致的綠色生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。以此為缺乏空間擴(kuò)散的劣勢(shì)物種提供一個(gè)連續(xù)的棲息地,增加鄉(xiāng)土物種重新遷入的機(jī)會(huì),從而豐富城市植物多樣性。
3.3建立地域性生態(tài)園林體系,保護(hù)鄉(xiāng)土植物多樣性
鄉(xiāng)土物種經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期自然演變和環(huán)境適應(yīng),在管理養(yǎng)護(hù)方面更粗放,同時(shí)還可以體現(xiàn)一個(gè)城市的地方特色和歷史韻味,因此植物多樣性保護(hù)應(yīng)堅(jiān)持鄉(xiāng)土樹(shù)種優(yōu)先的原則,以濟(jì)南豐富的植物資源為依托,建立城鄉(xiāng)一體化的生態(tài)園林體系,促進(jìn)本地區(qū)植物多樣性的發(fā)展。濟(jì)南市在重點(diǎn)保護(hù)黃河、小清河等流域防護(hù)植物群落的同時(shí),還要加快中心城區(qū)綠地建設(shè),擴(kuò)大城區(qū)綠地面積,合理利用建成區(qū)的植物資源,模擬南部山區(qū)及紅葉谷等本地區(qū)良好的植物種
[14-15]群,建立有濟(jì)南特色的生態(tài)園林體系。城鄉(xiāng)一體化的園林體系有助于提高單位面積內(nèi)
植物多樣性指數(shù),促進(jìn)城市植物多樣性,取得整個(gè)市區(qū)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
3.4保護(hù)城市半自然植被的植物多樣性
濟(jì)南周邊分布眾多的破損山體,其生態(tài)系統(tǒng)已遭到嚴(yán)重破壞,植物多樣性易遭受沖擊。為此,可以通過(guò)封山育林或引進(jìn)適應(yīng)性強(qiáng)的外來(lái)物種擴(kuò)充其群落結(jié)構(gòu),增加半自然植被的植物多樣性,增強(qiáng)其生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)能力。天橋區(qū)和槐蔭區(qū)周邊缺乏管理的廠院或道路附近,地方物種在城市化過(guò)程中受到人為破壞程度小,為研究城市化對(duì)城市植物多樣性影響提供了便利條件,因此要加大保護(hù)力度,及時(shí)調(diào)研和處理潛在威脅的外來(lái)物種,確保植物多樣性安
[16]全。與此同時(shí)合理的規(guī)劃工業(yè)區(qū)附屬綠地,加強(qiáng)工業(yè)區(qū)防護(hù)帶建設(shè),恢復(fù)利用并創(chuàng)建新的生境,增進(jìn)城市景觀與自然生態(tài)的融合,降低工業(yè)污染對(duì)城市環(huán)境不利影響。對(duì)有可能恢復(fù)生態(tài)平衡的次生生境采取適當(dāng)保護(hù),增加植物物種及群落多樣性,加速自然、半自然風(fēng)景 [13][11]
林地群落結(jié)構(gòu)的自然演替進(jìn)程。
3.5提高植物配置及植物多樣性的基礎(chǔ)研究
對(duì)于城市植物多樣性的維持,俞孔堅(jiān)等認(rèn)為,景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)在植物多樣性保護(hù)中起著決定性的作用,賦予生態(tài)理念的植物配置無(wú)論在營(yíng)造城市景觀還是維持生態(tài)平衡都有顯著效果
[18]。在生態(tài)園林建設(shè)中要深入挖掘生態(tài)學(xué)的思想,摒棄植物是美化城市的工具這一觀念,確立植物多樣性是城市發(fā)展的基礎(chǔ),應(yīng)作為城市發(fā)展的主體結(jié)構(gòu),重視植物多樣性所需要的棲息地。傳統(tǒng)的園林植物配置方式已經(jīng)不能適應(yīng)城市化的需要,生態(tài)園林建造方式也不能按照傳統(tǒng)園林的營(yíng)造方式,而應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),科學(xué)發(fā)展。
近年來(lái)濟(jì)南對(duì)本地區(qū)的植物多樣性開(kāi)展過(guò)多次調(diào)查工作,但能夠提供科學(xué)借鑒的植物多樣性數(shù)據(jù)庫(kù)還不完善。因此,可以按照實(shí)際需要建立多個(gè)觀測(cè)點(diǎn),加強(qiáng)對(duì)植物多樣性信息系統(tǒng)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),加強(qiáng)對(duì)南部山區(qū)野生植物品種的研究與馴化,網(wǎng)集豐富的野生植物資源,若條件允許還可以開(kāi)展實(shí)地探究實(shí)驗(yàn)。
此外,苗圃基地是植物多樣性的基礎(chǔ),是提高苗木質(zhì)量的關(guān)鍵所在,在生態(tài)園林中植物多樣性的保護(hù)同時(shí)需要加強(qiáng)苗圃基地的建設(shè)。
3.6控制入侵性物種在生態(tài)園林中的應(yīng)用
在生態(tài)園林建設(shè)中,具有入侵性的外來(lái)物種對(duì)植物多樣性產(chǎn)生的影響最大,如曼陀羅(Datura stramonium Linn)、牛膝菊(Galinsoga parviflora)、飛機(jī)草(Eupatorium odoratum L)等我們習(xí)以為常的外來(lái)物種都具有極強(qiáng)的入侵性。因此,在在生態(tài)園林建設(shè)中要避免此類物種的應(yīng)用,防止因缺乏人為控制而自由發(fā)展成單一優(yōu)勢(shì)群落,破壞當(dāng)?shù)刂参锒鄻有浴17]4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在城市化加快的背景下提出建設(shè)生態(tài)園林是城市建設(shè)發(fā)展的必由之路,在生態(tài)園林建設(shè)中加強(qiáng)植物多樣性保護(hù),不僅可以改善城市環(huán)境,提高城市生態(tài)綠地系統(tǒng)的穩(wěn)定,而且對(duì)優(yōu)化城市生態(tài)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展起著不可替代的作用。因此城市化過(guò)程中應(yīng)根據(jù)城市生態(tài)園林建設(shè)的要求,探尋濟(jì)南生態(tài)園林建設(shè)中園林植物多樣性保護(hù)的不足,采取多種切合實(shí)際的保護(hù)措施維護(hù)城市植物多樣性,推動(dòng)濟(jì)南建設(shè)“森林城市”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。參考文獻(xiàn):
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第二篇:野生動(dòng)物植物保護(hù)措施
9.4.5野生動(dòng)植物保護(hù)措施
9.4.5.1宣傳保護(hù)野生動(dòng)植物
加強(qiáng)宣傳學(xué)習(xí)《野生動(dòng)物保護(hù)法》和《野生動(dòng)植物保護(hù)條例》,教育廣大施工人員,保護(hù)野生動(dòng)植物資源是我國(guó)公民義務(wù)。
禁止非法捕獵或者破壞國(guó)家保護(hù)野生動(dòng)物及其生存環(huán)境。對(duì)于非法捕殺國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物的,依照關(guān)于懲治捕殺國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)的珍貴、瀕危野生動(dòng)物犯罪的補(bǔ)充規(guī)定追究刑事責(zé)任。
9.4.5.2配合環(huán)保部門工作
配合各級(jí)野生動(dòng)植物行政主管部門進(jìn)行監(jiān)視、監(jiān)測(cè)環(huán)境對(duì)野生動(dòng)植物的影響。由于環(huán)境影響對(duì)野生動(dòng)植物造成危害時(shí),協(xié)助野生動(dòng)植物行政主管部門進(jìn)行調(diào)查處理。
9.4.5.3限制施工范圍
在施工工地設(shè)置醒目的區(qū)界牌,嚴(yán)格限制施工人員的活動(dòng)和車輛作業(yè)的范圍和行進(jìn)路線,盡量減少施工對(duì)野生動(dòng)物的驚擾和對(duì)野生植物的破壞。
9.4.5.4對(duì)野生植物及植被的保護(hù)
對(duì)施工人員進(jìn)行保護(hù)動(dòng)植物的教育和培訓(xùn),明確保護(hù)責(zé)任,最大程度的避免對(duì)樹(shù)木和其它植被的破壞。若因修建臨時(shí)工程破壞了現(xiàn)有的綠色植被,應(yīng)在拆除臨時(shí)工程時(shí)予以恢復(fù)。施工期間因施工需要而需破壞的植被面積應(yīng)嚴(yán)格控制,除了不可避免的工程占地、砍伐以外,不得再發(fā)生其他形式得人為破壞。
第三篇:植物多樣性綜述
綜述
前言
生物多樣性(Biodiversity)是生物及其環(huán)境形成的生態(tài)復(fù)合體以及與此相關(guān)的各種生態(tài)過(guò)程的總和,其內(nèi)容包括自然界各種動(dòng)物,植物,微生物和它們所擁有的基因以及它們與生存環(huán)境形成的復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。
一般認(rèn)為,生物多樣性包括了四個(gè)主要的層次:遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性和景觀多樣性。
植物多樣性是生物多樣性中以植物為主體,由植物、植物與環(huán)境之間所形成的復(fù)合體及與此相關(guān)的各種生態(tài)過(guò)程的總和。它是生物多樣性的重要組成部分,在研究上二者都涉及到遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性和景觀多樣性四個(gè)層次。
正文
多樣性研究漸漸從物種的組成與變化向多樣性對(duì)演替過(guò)程中生物進(jìn)化的響應(yīng)、多樣性功能方面發(fā)展。
植物多樣性是物種多樣性的重要組成。
一、群落演替過(guò)程多樣性動(dòng)態(tài)
物種多樣性的恢復(fù)是群落和生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)過(guò)程最重要的特征之一,也是研究植被演替的重要手段之一。許多學(xué)者為了了解群落恢復(fù)過(guò)程與機(jī)理,并探求恢復(fù)和重建的有效途徑,進(jìn)行了大量與群落恢復(fù)相關(guān)的多樣性研究。恢復(fù)過(guò)程中多樣性的變化大體趨勢(shì)為低、高、較高,但恢復(fù)的途徑及自身特點(diǎn)有著明顯的作用,如人工播種恢復(fù)可能不及自然恢復(fù)的起伏大,競(jìng)爭(zhēng)、入侵、生態(tài)位分化等差異顯著,因此多樣性變化的規(guī)律可能不同。
當(dāng)前,植被恢復(fù)過(guò)程中多樣性的研究趨向于探討多樣性恢復(fù)的機(jī)制和多樣性維持的機(jī)理,指導(dǎo)恢復(fù)和重建、保護(hù)和可持續(xù)發(fā)的實(shí)際作用。
植物群落的演替過(guò)程就是群落中物種組成不斷發(fā)生變化、更替的過(guò)程。群落演替過(guò)程中的多樣性特征是研究群落多樣性時(shí)空動(dòng)態(tài)規(guī)律的重要內(nèi)容。十九世紀(jì)以來(lái),對(duì)群落演替的研究從描述方面漸漸向功能解釋方面發(fā)展,在解釋多樣性變化的根本原因與本質(zhì)規(guī)律上取得顯著進(jìn)步。近年來(lái),許多學(xué)者研究了群落演替過(guò)程多樣性動(dòng)態(tài)、變化規(guī)律及其對(duì)不同演替階段生態(tài)響應(yīng)等。雖研究的區(qū)域不同,環(huán)境差異可能很大,但其變化趨勢(shì)大體上是相似的,即隨演替特別是次生演替的發(fā)展,先增加后降低。在群落的垂直結(jié)構(gòu)中,隨著演替進(jìn)行,喬木層的物種多樣性表現(xiàn)為單峰曲線,曲線的弧度在不同區(qū)域不同演替上差異較大:
行,在競(jìng)爭(zhēng)較強(qiáng)且郁閉度適中時(shí)能容納更多的中性及陰性樹(shù)種,演替后期郁閉度很大且種間關(guān)系穩(wěn)定,容納物種有所下降。對(duì)于林下植物,其物種組成及其適應(yīng)環(huán)境的能力與其所處的上層群落密切相關(guān)。
草本層多樣性與上層特別是灌木層的郁閉度關(guān)系密切,演替過(guò)程中林下光照的變化是影響草本層物種多樣性高低的重要因素,在演替中期林下較多的光斑是有利于許多中性及陰性物種生存的,一般此時(shí)的多樣性最高。這方面,多樣性研究漸漸從物種的組成與變化向多樣性對(duì)演替過(guò)程中生境異質(zhì)化的響應(yīng)、多樣性功能方面發(fā)展。
二、海拔、土壤等因素對(duì)水平梯度物種多樣性的影響
水平梯度上,物種多樣性的緯度梯度變化最明顯。大尺度上,從赤道向兩極,物種豐富度和多樣性是降低的;在南北半球,從低緯度向高緯度生物多樣性的減少速率是不對(duì)稱的;熱帶森林群落物種多樣性之問(wèn)存在極大差異,溫帶森林之間差異較小:南半球的溫帶森林和北半球相比,多樣性較低。區(qū)域環(huán)境內(nèi)生物多樣性的變化差異較大,北美樹(shù)木物種多樣性緯度變化不明顯,與年蒸散有關(guān)。在我國(guó),隨著從北到南緯度的不斷降低,落葉闊葉林喬木層、灌木層的物種多樣性指數(shù)不斷增加,草本層的物種多樣性先增加后又降低。水平梯度上的另一種變化規(guī)律是經(jīng)向的,水分是其主導(dǎo)因子。植物群落物種多樣性同水分之間的關(guān)系在不同地區(qū)是不一致的,而且不同植物群落或物種與水分的相關(guān)關(guān)系也是不同的。海拔是植物群落物種分地帶性氣候所確立的水熱組合影響。山地植物群落物種多樣性隨海拔高度的變化規(guī)律一直是生態(tài)學(xué)家感興趣的問(wèn)題,群落內(nèi)垂直層次結(jié)構(gòu)及其物種多樣性的動(dòng)態(tài)是群落內(nèi)垂直生態(tài)梯度的直接反映。但是,物種多樣性隨海拔變化的規(guī)律是復(fù)雜的,在一般情況下,伍多樣性的垂直格局基本符合“單峰”模式,B多樣性隨著海拔的升高而降低;也有多樣性隨海拔升高單調(diào)下降,大多與水熱垂直差異明顯相關(guān)。
另外,也有表現(xiàn)出中間海拔梯度群落植物多樣性最高,這種情況下多樣性同時(shí)還與群落生產(chǎn)力水平有關(guān);還由于許多影響因子的作用差異較大,多樣性沿海拔梯度無(wú)明顯的規(guī)律。
多尺度海拔差值下的植物多樣性梯度研究具有更強(qiáng)的可比性,可使多樣性變化更明顯。植物物種多樣性與土壤養(yǎng)分水平的關(guān)系,也是研究植物與環(huán)境間關(guān)系的重要內(nèi)容之一。它們間的關(guān)系是復(fù)雜的,土壤中的氮、磷和鉀的水平與植物群落物種多樣性之間存在著顯著的相關(guān)關(guān)系;土壤許多酶的活性與植物多樣性在不同程度上具有一定的正相關(guān)關(guān)系;土壤含水量和水解氮與喬木層物種多樣性有一定的相關(guān)性。
桉樹(shù)人工林對(duì)植物多樣性的影響
桉樹(shù)是桃金娘科(Theaceae)桉屬(Eucalyptus)樹(shù)種總稱,有795種(其中變種和亞種114種),它具有種類多、干形好、生長(zhǎng)快、產(chǎn)量高、耐瘠薄、抗性強(qiáng)、適應(yīng)性廣、用途多、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高等優(yōu)良特性。
至今,有96個(gè)國(guó)家引種桉樹(shù),桉樹(shù)人工林面積已突破2000萬(wàn)hm2,成為熱帶亞熱帶地區(qū)極為重要的速生造林樹(shù)種。
中國(guó)引種桉樹(shù)有110多年的歷史,全國(guó)種植桉樹(shù)的省(區(qū))有17個(gè),涉及600多個(gè)縣,成為我國(guó)南方最重要的速生造林樹(shù)種之一。全國(guó)桉樹(shù)人工林面積在200萬(wàn)hm2以上,在華南地區(qū),有60-70%的桉樹(shù)人工林屬于短周期人工林,其中50-60%的林地采取連栽方式。隨著桉樹(shù)人工林的大發(fā)展和連栽制度的全面推行,桉樹(shù)人工林的生態(tài)脆弱性進(jìn)一步凸現(xiàn),“桉樹(shù)爭(zhēng)論”愈演愈烈,桉樹(shù)發(fā)展已成為社會(huì)廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)。要做到人工林既有高生產(chǎn)力,又維持生物多樣性,是當(dāng)代生態(tài)學(xué)所要解決的迫切任務(wù),也是一個(gè)重大的科學(xué)難題。
長(zhǎng)期定位實(shí)驗(yàn)研究表明,尾巨按成熟林分(7。3年)的蓄積生產(chǎn)力水平為20—21m3/hm2·a,生物生產(chǎn)力水平約為19t/hm2·a。對(duì)l代林和2代林的生物量和生產(chǎn)力進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)表明,連栽對(duì)2代林的生物量和生產(chǎn)力沒(méi)有顯著影響。樹(shù)干、樹(shù)皮、樹(shù)枝和根系的生物量和生產(chǎn)力均隨著林分年齡的增長(zhǎng)而增加,只有樹(shù)葉的生物量和生產(chǎn)力表現(xiàn)為先增加后減少的規(guī)律。林分生長(zhǎng)后期,根系和樹(shù)葉生物量增長(zhǎng)緩慢甚至出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)影響了林分后期生產(chǎn)力的持續(xù)性。連栽具有增加樹(shù)皮、樹(shù)枝和樹(shù)葉生物量比例的趨勢(shì)。連栽導(dǎo)致林下植被生物量
和生產(chǎn)力的顯著下降,2代成熟林下植被生物量和生產(chǎn)力比1代林下降70%;從幼齡林(2.3年)到成熟林(6—7年),1代林下植被的生物量和生產(chǎn)力表現(xiàn)為緩慢的持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì),而2代林卻表現(xiàn)為逐漸遞減趨勢(shì)。
采用長(zhǎng)期定位實(shí)驗(yàn)研究方法,對(duì)不同連栽代數(shù)桉樹(shù)人工林的物種多樣性、土壤種子庫(kù)及物種多樣性維持機(jī)制進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,桉樹(shù)連栽導(dǎo)致人工林植物多樣性減少,2代林的物種豐富度Shannon—Wiener指數(shù)分別比1代林減少39.39%和17.76%。群落的B多樣性中,1代林的Jaccard系數(shù)和Cody指數(shù)均顯著高于2代林;代內(nèi)群落的相似性系數(shù)高,為60%左右,而代問(wèn)群落的相
似性系數(shù)低,為30%左右,表明連栽引起大量物種丟失。桉樹(shù)人工林連栽不僅導(dǎo)致群落物種多樣性降低,而且改變了群落的物種組成及特征。
與成熟林比較,不同連栽代數(shù)群落的生活型譜存在明顯差異,第1代林以藤本高位芽和矮高位芽植物為主,2代林則以地上芽植物和矮高位芽植物為多;1代林的k-對(duì)策種和r-對(duì)策種分別為64.79%和35.21%,2代林則分別是51.02%和49.98%,連栽使草本植物、地上芽植物和卜對(duì)策種的數(shù)量增加,木本植物和
-對(duì)策種的數(shù)量減少。對(duì)土壤種子庫(kù)的研究表明,不同連栽代數(shù)土壤種子庫(kù)儲(chǔ)量及多樣性變化與地上植物多樣性的變化規(guī)律基本一致。土壤中種子庫(kù)和營(yíng)養(yǎng)體對(duì)物種多樣性維持有重要作用,提出了桉樹(shù)人工林群落物種多樣性維持機(jī)制的初始植物繁殖體組成假說(shuō)。在一個(gè)經(jīng)營(yíng)周期內(nèi)(6—7年),桉樹(shù)人工林維持的植物多樣性的高低取決于初始植物繁殖體組成的豐富程度,高強(qiáng)度干擾(如煉山和機(jī)耕全墾整地)的連栽制度使某些高競(jìng)爭(zhēng)力的物種或僅以種子(果實(shí))傳播的物種喪失,造成下一代林地初始植物繁殖體組成多樣性的降低,從而使連栽林地的物種多樣性逐代減少。土壤種子庫(kù)的研究結(jié)果支持了這一假說(shuō)。
四、秦嶺對(duì)植物分布及其多樣性的影響
秦嶺不僅是我國(guó)南北兩大水系——長(zhǎng)江和黃河的分水嶺,在地形上成為我國(guó)東半壁的南北分界線,在氣候上也有十分顯著的影響。它東西走向,位于中緯度地區(qū),受大陸性氣候和季風(fēng)氣候的雙重影響,北方的寒流可直達(dá)北坡,東南暖濕氣候沿河谷易入南坡。且由于山體高大,使得潮濕的海洋氣團(tuán)不易深入到西北;同時(shí)也阻擋了北方的寒潮不致長(zhǎng)驅(qū)南下,減小寒潮猛烈的侵襲。因而形成秦嶺南北兩側(cè)水熱條件上的差異,成為我國(guó)亞熱帶和暖溫帶的分界線秦嶺是我國(guó)溫帶植物區(qū)系最豐富的地區(qū)之一,它作為我國(guó)氣候帶的重要分界線,反映在植被分布上,秦嶺以北屬暖溫帶落葉闊葉林帶,以南則屬亞熱帶類型,有較多常綠鬧葉樹(shù)種的分布。秦嶺以南屬亞熱帶氣候,太陽(yáng)輻射較少、氣溫較高、降水較多、氣候濕潤(rùn);秦嶺以北則屬暖溫帶氣候,情況相反。
五、森林“面”
從中國(guó)森林生態(tài)網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)理論角度而言,“面”是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中最為基礎(chǔ)的、涉及面最廣的系統(tǒng)元素,是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主體構(gòu)成。顯然,“面”的建設(shè)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)體系的整體功能、對(duì)于國(guó)家或地區(qū)的生態(tài)安全有著最廣泛、最重要的影響。鑒于“面”的廣泛性、基礎(chǔ)性和復(fù)雜性以及我國(guó)“面”上的自然環(huán)境~般狀況,我們認(rèn)為“面”建設(shè)的基本技術(shù)途徑應(yīng)是“以封山育林為主,輔之以人工措施”。
對(duì)于廣大的面來(lái)說(shuō),有林地帶實(shí)現(xiàn)森林資源的有效保護(hù)與經(jīng)營(yíng),無(wú)林地帶實(shí)現(xiàn)植被恢復(fù)與形成植被群落,是其生態(tài)建設(shè)的基本目標(biāo),大量的成功實(shí)踐已經(jīng)證明采取封山育林,是有效保護(hù)森林資源、多快好省地恢復(fù)植被、形成適應(yīng)而又穩(wěn)定的植物群落的重要舉措,同時(shí),通過(guò)實(shí)施適當(dāng)?shù)娜斯ご胧梢赃M(jìn)一步加快植被恢復(fù)的進(jìn)程,提高植被群落的質(zhì)量,提升生態(tài)系統(tǒng)的功能,因此“以封山育林為主,輔之以人工措施”是中國(guó)森林生態(tài)網(wǎng)絡(luò)體系中“面”的建設(shè)的基本途徑。
六、苔蘚植物在自然界中的作用
程度遠(yuǎn)不及藻類、真菌和其他高等植物。實(shí)際上,苔蘚植物不僅是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成成分,而且在植物界的系統(tǒng)演化過(guò)程中具有特殊的地位,在環(huán)境保護(hù)、醫(yī)藥應(yīng)用、環(huán)境監(jiān)測(cè)、園林綠化等方面有著深遠(yuǎn)的應(yīng)用前景。
在自然界,苔蘚植物也是某些植被類型的組成部分在高緯度或高海拔地區(qū),常常有大量的地衣和苔蘚組成一望無(wú)際的苔原;森林、沼澤、草甸等植被中,常見(jiàn)苔蘚植物成為飽含水分的地被植物。苔蘚植物因其強(qiáng)大的蓄水能力,對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的水土保護(hù) 具有重要的作用,同時(shí),苔蘚植物可促使湖泊陸地化、森林沼澤化。苔蘚植物雖體型微小,但其廣泛的適應(yīng)性和強(qiáng)大的繁殖能力,注定在自然界中起著舉足輕重的作用。
苔蘚植物中有不少具有較強(qiáng)的耐旱能力坡向、坡位等地形因子對(duì)物種多樣性的影響也是比較復(fù)雜的。對(duì)于苔蘚植物來(lái)說(shuō),坡向是形成其物種多樣性組成和結(jié)構(gòu)差異的重要環(huán)境因素,這可能與其引起的生境差異有關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn),三峽大老嶺森林地形因子對(duì)僅多樣性影響的大小順序是:坡位>海拔>坡向>坡面>坡度>坡形。由于小氣候的關(guān)系,片斷熱帶雨林的植物物種豐富度和物種多樣性指數(shù)相對(duì)較低。生境異質(zhì)性是引起群落物種多樣性動(dòng)態(tài)及差異的重要因素,而這些異質(zhì)生境很大程度上是由環(huán)境因子(尤其是地形因子)的區(qū)域作用引起的。,、它們生長(zhǎng)在裸露的石壁上,斷裂的巖層上,叢集的植物體積累水分和浮塵,代謝的酸性物質(zhì)分解巖面,促其分化,為其他生物的生長(zhǎng)提供條件,所以說(shuō)苔蘚植物是自然界的拓荒者。
小結(jié)
生物多樣性是當(dāng)前群落生態(tài)學(xué)研究中十分重要的內(nèi)容和熱點(diǎn)之一。目前生物多樣性研究以物種多樣性的研究較多。物種多樣性代表著物種演化的空間范圍和對(duì)特定環(huán)境的生態(tài)適應(yīng)性,是進(jìn)化機(jī)制的最主要產(chǎn)物及生物有機(jī)體本身多樣性的體現(xiàn),所以物種被認(rèn)為是最直接、最易觀察和最適合研究生物多樣性的生命層次。
物種多樣性的研究既是遺傳多樣性研究的基礎(chǔ),又是生態(tài)系統(tǒng)多樣性研究的重要方面。
植物多樣性作為物種多樣性的重要組成部分,其對(duì)保持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要作用。
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第四篇:科學(xué).植物生殖方式的多樣性.說(shuō)課稿
“植物生殖方式的多樣性”第1課時(shí)說(shuō)課稿
在實(shí)施新課程改革以來(lái)我們一直本著“全面提高每一個(gè)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”為核心理念來(lái)上好每一節(jié)課。“被子植物的有性生殖”就是在這一理念指導(dǎo)下完成的,這節(jié)課上好已經(jīng)有一段時(shí)間了,但我認(rèn)為有許多問(wèn)題值得拿來(lái)和大家共同探討。
說(shuō)教材:
本課的內(nèi)容來(lái)自浙教版《科學(xué)》第二冊(cè)第三章“代代相傳的生命”第6節(jié)“植物生殖方式的多樣性”第1課時(shí)。教材第3章是以生命周期為框架,主要講述了人的生殖和發(fā)育、動(dòng)物生殖方式的多樣性、動(dòng)物新老個(gè)體的更替、植物的一生和植物生殖方式的多樣性等知識(shí),主要體現(xiàn)生命的周期性和生命代代相傳的原理。
所以本節(jié)課內(nèi)容是第3章的一個(gè)重點(diǎn)。前面幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)是學(xué)習(xí)植物生殖的多樣性基礎(chǔ),而且在學(xué)習(xí)植物的一生時(shí)課文中就留下伏筆:“花開(kāi)放后,花粉落到柱頭上,經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的變化,子房就發(fā)育成果實(shí),胚珠就發(fā)育成種子”。于是在這節(jié)課上教師與學(xué)生共同探究來(lái)揭開(kāi)它神秘的面紗。
說(shuō)教學(xué)目標(biāo):鑒于對(duì)教材的上述理解,根據(jù)新課標(biāo)對(duì)學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的要求及本課特點(diǎn),我在知識(shí)、情感和技能三方面都確立了具體的目標(biāo),同時(shí)突出重點(diǎn)。在知識(shí)目標(biāo)中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)被子植物受精過(guò)程的基本情況,技能目標(biāo)重在通過(guò)討論題培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,拓展學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生綜合分析的能力;觀察現(xiàn)象和提出問(wèn)題的能力。情感目標(biāo)是養(yǎng)成愛(ài)護(hù)植物、熱愛(ài)大自然、珍惜勞動(dòng)成果的良好情操
說(shuō)教法:學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)始于他們?cè)谏顚?shí)踐中對(duì)自然界的認(rèn)識(shí),而不是單純對(duì)書本知識(shí)的記憶和接受。因此,在教學(xué)過(guò)程中必須關(guān)注學(xué)生原有認(rèn)識(shí)對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的影響,盡最大可能借助各種教育資源,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)原有經(jīng)驗(yàn)的局限性,主動(dòng)構(gòu)建科學(xué)知識(shí),學(xué)習(xí)科學(xué)方法,發(fā)展科學(xué)探究能力,培養(yǎng)態(tài)度、情感與價(jià)值觀,了解技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系。因此本堂課主要采用多媒體演示創(chuàng)設(shè)情景、師生雙向交流、觀察與探究、學(xué)生討論等多種學(xué)習(xí)方法。鼓勵(lì)每一個(gè)學(xué)生充分參與整個(gè)教學(xué)過(guò)程,重視師生、學(xué)生間的交流與合作學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)過(guò)程中獲得真實(shí)的體驗(yàn)。
說(shuō)教學(xué)程序:
第一步:創(chuàng)設(shè)情境,整體感知
好的開(kāi)頭是成功的一半,恰當(dāng)?shù)膶?dǎo)入能激發(fā)學(xué)生的興趣,為新課教學(xué)創(chuàng)造最佳的學(xué)習(xí)氛圍,新課伊始,我從“春天來(lái)了,許多植物會(huì)開(kāi)出鮮艷的花,大自然會(huì)出現(xiàn)繁花似錦的美麗景色。”將學(xué)生們引入春天。緊接著問(wèn):“根據(jù)你平時(shí)的觀察,說(shuō)說(shuō)植物開(kāi)花時(shí)節(jié),花會(huì)發(fā)生什么變化?”這一問(wèn)題一提出,學(xué)生們便熱烈的討論起來(lái)。由于觀察的局限性,學(xué)生們只能看到表面的現(xiàn)象,如:含苞待放,蜜蜂采蜜等。這時(shí)我適當(dāng)加以引導(dǎo)、點(diǎn)拔提示花結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生什么變化。繼爾引導(dǎo)學(xué)生讀圖比較豌豆花和棉花的傳粉方式有什么不同,帶著問(wèn)題,讓學(xué)生自學(xué)、自主分析得出,發(fā)展學(xué)生觀察思維能力。
第二步:提出問(wèn)題,難度適當(dāng),引導(dǎo)學(xué)生,積極思考
“在課堂教學(xué)中,教師的引入是要把教學(xué)引向?qū)W生的主動(dòng)學(xué)習(xí)、或是探究的開(kāi)始,提問(wèn)也不再是要求學(xué)生直接回答,而是能激發(fā)學(xué)生自主地提出更多有價(jià)值的問(wèn)題。”因此在接下來(lái)的教學(xué)中提出了一些難度適當(dāng)并有一定開(kāi)放性的問(wèn)題,如:(1)你認(rèn)為哪種傳粉方
式比較普遍?(2)你認(rèn)為異花傳粉的途徑主要有哪些?等。希望通過(guò)這些問(wèn)題能使他們?cè)谙胂蟆⑺季S和表達(dá)的過(guò)程中,切實(shí)鍛煉分析綜合能力,增強(qiáng)他們參與學(xué)習(xí)的積極性。在這里多媒體幫了大忙,通過(guò)錄像剪輯讓這些對(duì)城里的孩子來(lái)說(shuō)比較陌生的知識(shí)生動(dòng)展現(xiàn)。我們知道并不是每一堂科學(xué)課都需要多媒體課件,但是這一節(jié)內(nèi)容我認(rèn)為就適合于多媒體課件來(lái)展示豐富多彩的植物界,或者展示我們平時(shí)無(wú)法見(jiàn)到的自然事物,加深學(xué)生的認(rèn)識(shí)。學(xué)生的求知欲望非常強(qiáng),我們班有同學(xué)這樣問(wèn):“梅花開(kāi)在冬天,這時(shí)天氣寒冷沒(méi)有昆蟲,它是蟲媒花嗎?”同學(xué)們七嘴八舌討論開(kāi)來(lái),“是啊!臘梅花很鮮艷,也很香應(yīng)該也會(huì)吸引昆蟲吧!”還好我早早地查閱了這方面的資料要不然對(duì)同學(xué)們可無(wú)法交待。學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)新知識(shí)的同時(shí),又能發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題,提出新觀點(diǎn),這便是我們最大的收獲。孩子們反璞歸真,他們渴求知識(shí),他們積極思考,他們舉起小手想要知道有關(guān)世界的所有“為什么?” 第三步:仔細(xì)觀察,大膽猜想,積極表達(dá)
在這一步同樣用多媒體動(dòng)態(tài)展示微觀世界的變化,提出問(wèn)題:傳粉后花會(huì)發(fā)生什么生理變化?通過(guò)讀圖和動(dòng)畫讓學(xué)生在進(jìn)一步了解胚珠結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上理解受精的過(guò)程。由于被子植物有性生殖知識(shí)的準(zhǔn)確性和精確性,對(duì)于設(shè)置開(kāi)放性題難度較大,只能通過(guò)觀察讓學(xué)生去理解和掌握這一知識(shí)點(diǎn)。最后小結(jié)“花是被子植物的生殖器官。”此話一出。有個(gè)男同學(xué)迫不及待的舉起手來(lái)問(wèn)道:“竹子也會(huì)開(kāi)花,竹子的花是它的生殖器官嗎?”這一問(wèn)倒讓我一愣,因?yàn)樵谏险n前我真沒(méi)想到學(xué)生會(huì)問(wèn)出這樣的問(wèn)題,于是我把這個(gè)問(wèn)題給了同學(xué)們。學(xué)生們一下子熱烈的討論起來(lái),有同學(xué)說(shuō):“老師,竹子開(kāi)了花就死掉了,肯定不是它的生殖器官。”另有一名學(xué)生也說(shuō):“我們吃的竹筍是從地下長(zhǎng)上來(lái)的,花肯定不是它的生殖器官。”聰明的學(xué)生忙從自己手頭資料上查起來(lái),有同學(xué)在“教與學(xué)”上找到了答案,便念給大家聽(tīng)。當(dāng)學(xué)生們得到滿意的答案時(shí),臉上洋溢著開(kāi)心的笑。
接下來(lái)我提出了許多可以讓學(xué)生自由發(fā)揮和表達(dá)的問(wèn)題,如討論并交流:(1)果實(shí)的結(jié)構(gòu)是怎樣的?它各部分是從花的什么部分發(fā)育而來(lái)的?(2)為什么桃子中只有一粒種子而西瓜有很多種子?(3)根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)想想看萼片掉還是不掉?(4)請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)人們利用植物的花、果實(shí)和種子的情況等。“在中國(guó)由于我們的文化比較強(qiáng)調(diào)求同和服從權(quán)威,不太注重尊重孩子本身的思考和自決的權(quán)利。”而新課程的實(shí)施旨在改變這種現(xiàn)狀,重在放開(kāi)學(xué)生的手腳,放開(kāi)他們的思想,作為教師就應(yīng)適當(dāng)給程度不同的每一個(gè)學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會(huì),讓所有學(xué)生參與進(jìn)來(lái),去想象、去自由表達(dá)屬于他們自己獨(dú)特的情緒、情感,同時(shí)獲得成功的體驗(yàn)和滿足感。
第四步:課外延伸,知識(shí)升華、激發(fā)興趣。
讓學(xué)生了解我國(guó)古代科學(xué)的發(fā)展史,并意識(shí)到由于世界人口大量增加,糧食緊缺已成為全球性的大問(wèn)題。介紹“水稻之父”袁隆平,激發(fā)學(xué)生興趣,因?yàn)閷W(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣是學(xué)習(xí)科學(xué)最直接和持久的內(nèi)部動(dòng)力。
課后反思:
這堂課還有許多不足之處或不盡如人意的地方,但是我希望能通過(guò)大家共同學(xué)習(xí)和探討,來(lái)將素質(zhì)教育進(jìn)行到底,將新課程改革進(jìn)行到底,培養(yǎng)出一批又一批具有科學(xué)素養(yǎng)的新世紀(jì)人才。劃亮一根火柴,閃亮了一下,就熄滅了,但倘若用一根火柴點(diǎn)燃一個(gè)火把,就可以散發(fā)出比一根火柴大十倍甚至百倍的熱量。
第五篇:教案236 植物生殖方式的多樣性1
植物生殖方式的多樣性(教案)
教學(xué)目標(biāo):
1、知道被子植物開(kāi)花、傳粉、受精等過(guò)程的基本情況,進(jìn)一步了解果實(shí)和種子的形成過(guò)程。
2、通過(guò)直觀教學(xué)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、探究、小組合作、交流、討論等方式,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。
3、通過(guò)植物生殖過(guò)程的學(xué)習(xí),使學(xué)生理解植物與人類的關(guān)系,并從另一個(gè)方面中感悟到生命的可貴、生命的來(lái)之不易。
重點(diǎn)難點(diǎn):傳粉方式,受精,果實(shí)和種子的形成
課前準(zhǔn)備:花、胡蘿卜、花生、青椒、馬鈴薯、豆莢等實(shí)驗(yàn)用具準(zhǔn)備,多媒體課件
教學(xué)方法:結(jié)合多媒體進(jìn)行直觀教學(xué),動(dòng)手實(shí)驗(yàn),探究,小組合作、交流、討論 教學(xué)過(guò)程:
[導(dǎo)入]:演示百合花,進(jìn)一步熟悉花的基本結(jié)構(gòu),重點(diǎn)突出雌蕊和雄蕊的結(jié)構(gòu)。[板書] 被子植物的有性生殖 [課件展示] 被子植物開(kāi)花的基本情況: 花萼、花冠打開(kāi),雄蕊伸長(zhǎng),花藥裂開(kāi),雌蕊也伸長(zhǎng),柱頭分泌黏液。
[板書]
一、傳 粉
傳粉:植物開(kāi)花后,雄蕊中的花粉就會(huì)從花藥中散落出來(lái),落到雌蕊的柱頭上。結(jié)合書上的圖3-47棉花和豌豆花的傳粉方式并討論總結(jié)它們傳粉的不同點(diǎn)。豌豆花在沒(méi)有開(kāi)放時(shí),花粉已經(jīng)傳到了雌蕊的柱頭上,是嚴(yán)格的自花傳粉; 棉花是異花傳粉。
[板書] 傳粉分為自花傳粉、異花傳粉(普遍)
[板書] 異花傳粉的方式可分為昆蟲傳粉和靠風(fēng)傳粉等。根據(jù)傳粉的不同途徑,把花分為風(fēng)媒花與蟲媒花。
[討論]:假如你是一只小蜜蜂,你會(huì)去什么樣的花上采蜜呢?(課件展示風(fēng)媒花與蟲媒花的圖片)
總結(jié)蟲媒花的特征:花瓣鮮艷,花蜜香甜等;
風(fēng)媒花的特征:花粉多而輕,柱頭分叉或成羽毛狀,并且伸出花瓣外面。(說(shuō)明傳粉并不是很容易的,從而說(shuō)明生命的可貴)
[板書]
二、受 精 [課件展示被子植物受精] 傳粉以后,花粉受到柱頭分泌的黏液的刺激,就萌發(fā)形成花粉管,花粉管沿著花柱向子房生長(zhǎng),花粉管內(nèi)有精子,花粉管到達(dá)子房,花粉管內(nèi)的精子與子房?jī)?nèi)的胚珠中的卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵。
[板書]
三、果實(shí)、種子的形成 [課件演示果實(shí)的形成] 傳粉受精后,花的哪些部分會(huì)枯萎、凋謝呢? 花萼、花冠、雄蕊、雌蕊的柱頭、花柱 不斷發(fā)育的是:子房、胚珠
子房壁 果 皮
子 房 珠皮 種皮 果 實(shí)
胚 珠 種 子
受精卵 胚 [探究] 它們是果實(shí)嗎?
實(shí)驗(yàn)器材:胡蘿卜、青椒、花生、馬鈴薯、豆莢、刀片、解剖針 實(shí)驗(yàn)要求:
1、判斷屬于果實(shí)的是:
2、利用解剖刀等切開(kāi)果實(shí),進(jìn)一步掌握果實(shí)的基本結(jié)構(gòu)。
果實(shí)是由()和()構(gòu)成的,并結(jié)合實(shí)物找到這些結(jié)構(gòu)。
子房發(fā)育成果實(shí),但也有些不是這樣的,如蘋果主要是由花托發(fā)育而成的,子房發(fā)育的只占了一小部分。
桃子我們食用的是哪個(gè)部分?(桃的結(jié)構(gòu):外果皮、中果皮、內(nèi)果皮,種子)桃子里有一個(gè)種子,而西瓜呢?
一個(gè)子房中有多個(gè)胚珠,多個(gè)胚珠發(fā)育成多個(gè)種子。[課后調(diào)查] 無(wú)籽番茄的形成過(guò)程。
[討論]:
如果在植物開(kāi)花期出現(xiàn)天氣連續(xù)下雨、刮大風(fēng)或無(wú)風(fēng)等情況,對(duì)植物的繁殖會(huì)有什么影響?說(shuō)說(shuō)你的理由。(學(xué)生討論回答)[討論]:
如果植物傳不了粉,會(huì)給我們帶來(lái)什么影響呢?(傳粉不能完成,果實(shí)、種子不能形成)由上述可知,傳粉受精的重要性,但有些作物在開(kāi)花后由于種種原因往往無(wú)法傳粉也就結(jié)不了果,這時(shí)人們常用人工授粉的方法,給作物傳粉,以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。(見(jiàn)圖3-53講述人工受粉的基本方法)
[小結(jié)]:植物開(kāi)花傳粉受精后,形成果實(shí)和種子完成了有性生殖。[課后探討]:
植物作為自然界的重要成員之一遍布全球,請(qǐng)結(jié)合我們的生活和生產(chǎn)實(shí)際談?wù)勚参锏墓麑?shí)、花、種子的利用情況。
植物生殖方式的多樣性(說(shuō)課稿)
一、教學(xué)目標(biāo) 本節(jié)課是《植物生殖方式的多樣性》一節(jié)中的第一課時(shí):‘被子植物的有性 生殖’,主要內(nèi)容是被子植物的傳粉、受精、果實(shí)和種子的形成。大多數(shù)學(xué)生對(duì)被子植物的認(rèn)識(shí)只是鮮艷漂亮的花朵、可口的果實(shí)等一些表面現(xiàn)象而已,對(duì)一些內(nèi)在的認(rèn)識(shí)如花中最重要的結(jié)構(gòu):雌蕊、雄蕊;還有果實(shí)的基本結(jié)構(gòu);果實(shí)、種子是怎么形成的等等都比較模糊。所以本節(jié)課首先在知識(shí)與技能目標(biāo)上,以學(xué)生原有的認(rèn)識(shí)作鋪墊,通過(guò)生動(dòng)的教學(xué)從表面深入實(shí)質(zhì),使學(xué)生能清楚地了解被子植物開(kāi)花、傳粉、受精、果實(shí)與種子的形成過(guò)程,從而理解花、果實(shí)和種子之間的真正關(guān)系;并從STS教育角度出發(fā),介紹人工受粉以及布置無(wú)籽番茄等問(wèn)題的課后調(diào)查。
在過(guò)程與方法上,把實(shí)驗(yàn)、探究與直觀教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),通過(guò)直觀感受來(lái)激發(fā)學(xué)生的興趣;通過(guò)實(shí)驗(yàn)、探究來(lái)深化感官認(rèn)識(shí),以培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和能力。以小組合作的形式來(lái)促進(jìn)知識(shí)的交流與合作意識(shí)的培養(yǎng)。在這節(jié)課中,還設(shè)計(jì)了一些結(jié)合生活實(shí)際的問(wèn)題,在引發(fā)興趣的同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生猜想,引導(dǎo)學(xué)生把課堂與生活結(jié)合起來(lái)。在情感與價(jià)值觀上,通過(guò)教學(xué)使學(xué)生從植物傳粉、受精過(guò)程中感悟到生命的可貴、生命的來(lái)之不易,只有明辨是非、珍惜生命、熱愛(ài)生命,才能使生命綻放光彩。教學(xué)中以三唯目標(biāo)的整合來(lái)真正體現(xiàn)‘以學(xué)生為本,促進(jìn)素質(zhì)全面發(fā)展’的理念,真正地還學(xué)習(xí)空間于學(xué)生。
二、教學(xué)設(shè)計(jì)
1.以學(xué)生興趣為基點(diǎn),在輕松、融洽、民主的課堂氛圍中展開(kāi)教學(xué)
就科學(xué)而言,學(xué)生一旦有了興趣,激發(fā)了靈感,參與進(jìn)來(lái)享受到學(xué)習(xí)過(guò)程中 的成功喜悅,就會(huì)強(qiáng)化學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),從而更喜歡科學(xué),更深入研究科學(xué)。在導(dǎo)入時(shí)考慮到新課前‘激活’處于休眠狀態(tài)的舊知識(shí);‘激活’學(xué)生的思維有助于新知識(shí)的同化。這節(jié)課老師往往會(huì)以復(fù)習(xí)提問(wèn)的形式來(lái)導(dǎo)入,如提問(wèn):花的結(jié)構(gòu)由哪幾部分構(gòu)成等,但提幾個(gè)問(wèn)題能起到多大的復(fù)習(xí)作用呢?學(xué)生的情緒是否會(huì)高漲呢?弱化復(fù)習(xí)時(shí)單純的問(wèn)答,讓學(xué)生體會(huì)到今天的科學(xué)課就在身邊,形成探究的欲望,是這節(jié)課導(dǎo)入階段的方向。所以首先展示了美麗的百合花,并和同學(xué)一些認(rèn)識(shí)了它的基本結(jié)構(gòu),使舊知識(shí)在不經(jīng)意中被強(qiáng)化了,而學(xué)生的注意力也被吸引了過(guò)來(lái),新知識(shí)的傳授就會(huì)在輕松的氛圍中開(kāi)始。
如在介紹傳粉時(shí),結(jié)合圖片提出假設(shè):假如你是一只小蜜蜂,你會(huì)去什么樣的花上采蜜呢?通過(guò)假設(shè)、猜想,來(lái)得出蟲媒花的特征。然后再介紹風(fēng)媒花的特征。2.以小組合作為基礎(chǔ),在探究、討論、交流的科學(xué)氛圍中深化教學(xué)
為了強(qiáng)調(diào)果實(shí)、種子的形成,加深學(xué)生對(duì)果實(shí)、種子的認(rèn)識(shí),也為了能把課堂知識(shí)與實(shí)際生活結(jié)合起來(lái),設(shè)計(jì)了一個(gè)探究:判斷它們是果實(shí)嗎?用到的實(shí)驗(yàn)材料都是生活中極常見(jiàn)的,有胡蘿卜、青椒、花生、馬鈴薯、豆莢等,讓小組合作、交流、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來(lái)重新認(rèn)識(shí)它們,并進(jìn)一步掌握果實(shí)的基本結(jié)構(gòu)。
除探究外,本節(jié)內(nèi)容中還設(shè)計(jì)了一些討論,既強(qiáng)化了學(xué)生的合作意識(shí),培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力;也體現(xiàn)了教師作為教學(xué)資源的重組者、開(kāi)發(fā)者的職能。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)是傳粉的方式,果實(shí)和種子的形成;教學(xué)難點(diǎn)是受精過(guò)程(只要求學(xué)生掌握受精卵的形成,不必強(qiáng)調(diào)受精極核的形成)。
四、課前準(zhǔn)備 在多媒體教學(xué)方面,除了一些圖片還準(zhǔn)備了兩段錄像一段動(dòng)畫。一段錄像為課前欣賞各種植物開(kāi)花的快放鏡頭,既為了在課前給大家營(yíng)造一個(gè)寬松的氛圍,也是為這節(jié)內(nèi)容中‘開(kāi)花時(shí)的變化’作鋪墊的;還有一段錄像是介紹果實(shí)、種子的形成,動(dòng)畫內(nèi)容是被子植物的受精過(guò)程,用直觀與講解結(jié)合的方式把受精過(guò)程與果實(shí)、種子的形成過(guò)程生動(dòng)的呈現(xiàn)在大家面前,來(lái)促進(jìn)知識(shí)的理解與鞏固。
實(shí)物準(zhǔn)備有百合花、桃子、胡蘿卜、青蕉、馬鈴薯、花生、豆莢、解剖針、刀片。
五、教學(xué)過(guò)程 1.導(dǎo)入新課
利用百合花,動(dòng)手實(shí)驗(yàn)認(rèn)清花的各個(gè)結(jié)構(gòu),重點(diǎn)突出有花粉的花藥、有胚珠的子房。再請(qǐng)同學(xué)說(shuō)說(shuō)開(kāi)花時(shí)花的一些變化,尤其是雄蕊、雌蕊伸長(zhǎng),花藥打開(kāi),花粉散出,柱頭分泌黏液。2.進(jìn)行新課 介紹傳粉:雄蕊花藥中的花粉落到雌蕊柱頭的過(guò)程。通過(guò)比較豌豆花與棉花的傳粉方式,總結(jié)出傳粉的方式有自花傳粉和異花傳粉,異花傳粉是較普遍的傳粉方式。
異花傳粉的方式主要有靠風(fēng)傳粉和靠昆蟲傳粉等方式,同時(shí)根據(jù)傳粉的不同途徑,把花分成蟲媒花與風(fēng)媒花。結(jié)合圖片共同討論分析蟲媒花的特征是具有鮮艷的花瓣、香甜的花蜜等。風(fēng)媒花的特征是花粉多而輕,柱頭分叉或成羽毛狀,并伸出花瓣外面;這些特征對(duì)植物傳粉的作用是:花粉易被風(fēng)吹動(dòng)、傳粉成功率較高,柱頭伸長(zhǎng)以接受花粉等。
通過(guò)課件展示受精過(guò)程,傳粉以后,花粉受到柱頭分泌的黏液刺激,萌發(fā)形成花粉管,花粉管沿著花柱向子房生長(zhǎng),花粉管內(nèi)有精子。當(dāng)花粉管到達(dá)胚珠時(shí),花粉管里的精子就與卵結(jié)合,形成受精卵。
錄像展示受精后,花中的花萼、花冠、雄蕊、雌蕊的柱頭、花柱都凋謝枯萎,子房和胚珠不斷發(fā)育成果實(shí)和種子。
自主探究:判斷胡蘿卜、青椒、花生、馬鈴薯、豆莢中哪些是果實(shí),并解剖果實(shí)以進(jìn)一步掌握果實(shí)的結(jié)構(gòu)。
通過(guò)對(duì)比桃子與西瓜中種子的多少,來(lái)介紹有的被子植物的子房中有一個(gè)胚珠,受精后形成一個(gè)種子;有的有多個(gè)胚珠,受精后,形成多粒種子。布置課后調(diào)查:無(wú)籽番茄的形成過(guò)程。
討論:如果在植物開(kāi)花期間出現(xiàn)天氣連續(xù)下雨、刮大風(fēng)或無(wú)風(fēng)等情況,對(duì)植物的繁殖會(huì)有什么影響?說(shuō)說(shuō)你的理由。
討論:如果植物完不成傳粉,會(huì)給我們帶來(lái)什么影響? 通過(guò)討論來(lái)強(qiáng)調(diào)傳粉的重要性,并引出人工授粉:有些作物在開(kāi)花后由于種種原因往往無(wú)法傳粉也就結(jié)不了果,這時(shí)人們常用人工授粉的方法,給作物傳粉,以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。3.小結(jié)
被子植物開(kāi)花傳粉受精后,形成果實(shí)和種子。果實(shí)是由子房發(fā)育而成,子房是由胚珠發(fā)育而成。4.課后探討
植物作為自然界的重要成員之一遍布全球,請(qǐng)結(jié)合我們的生活和生產(chǎn)實(shí)際談?wù)勚参锏墓麑?shí)、花、種子的利用情況。